schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpendel)

Von: , Frage gestellt am Mo, 11. Jan 2010

Hi Leute,

ich schreibe morgen eine Klausur in Physik und hab dementsprechend heute mit einigen meiner Mitschüler meine Lernerfahrungen ausgetauscht.

Bei einer Frage haben wir allerdings eine Meinungsverscheidenheit, bzw. sind uns unsicher:

Ändert sich die Frequenz einer Schraubenfeder, wenn genau die gleiche Schraubenfeder mit der gleichen Masse m auch auf dem Mond schwingt?

Bei einem Federpendel ändert sich ja die Frequenz,weil diese abhängig von g ist (T=2pi*wurzel(l/g) und g auf dem Mond anders ist. (g=anziehungskraft).

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen oder mir einen Link schicken, indem das erklärt wird. Ich habe keine adäquate Seite gefunden im Netz.

Danke im Vorraus
Gruß

6 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich

   Re: schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpendel)

   Hi, Ändert sich die Frequenz einer Schraubenfeder, wenn genau die
   gleiche Schraubenfeder mit der gleichen Masse m auch auf dem
   Mond schwingt?
   Wenn du dir die Formel für die Periodendauer ansiehst, kannst du dir die Frage vielleicht selbst beantworten. Bei einem Federpendel ändert sich ja die Frequenz,weil diese
   abhängig von g ist (T=2pi*wurzel(l/g) und g auf dem Mond
   anders ist. (g=anziehungskraft).
   Bist du sicher oder verwechselst du das Federpendel mit dem mathematischen Pendel?
   
   Gruß
   Pontius
   

2. Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich

   Re: schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpendel)

   Hallo! Ändert sich die Frequenz einer Schraubenfeder, wenn genau die
   gleiche Schraubenfeder mit der gleichen Masse m auch auf dem
   Mond schwingt?
   Nein. (Begründung weiter unten) Bei einem Federpendel ändert sich ja die Frequenz,weil diese
   abhängig von g ist (T=2pi*wurzel(l/g) und g auf dem Mond
   anders ist. (g=anziehungskraft).
   g ist nicht die Anziehungskraft sondern der Ortsfaktor, aber das hast Du vermutlich gemeint. Außerdem sprichst Du über das Fadenpendel (und schreibst "Federpendel").
   
   Beim Federpendel beträgt die Eigen(kreis)frequenz
   
   ω = √(D/m)
   
   Da taucht offensichtlich kein g drin auf. Zunächst wirkt das überraschend, weil die Feder auf dem Mond offensichtlich viel weniger stark gespannt wird als auf der Erde. Dadurch verschiebt sich aber nur die Gleichgewichtslage.
   
   Übrigens hat ein horizontales Federpendel auf der Erde exakt die gleiche Eigenfrequenz wie ein vertikaltes Federpendel gleicher Bauart. Daran sieht man schon, dass g keinen Einfluss darauf hat.
   
   Michael
   

3. Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich

   Re: schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpendel)

   Danke erstmal ! Bei einem Federpendel ändert sich ja die Frequenz,weil diese
   abhängig von g ist (T=2pi*wurzel(l/g) und g auf dem Mond
   anders ist. (g=anziehungskraft).
   Stimmt! Ich hab den Federpendel mit dem Fadenpendel verwechselt !
   
   Also bleibt die Periodendauer T bei einer Schraubenfeder(Federpendel),
   
   auch auf dem Mond gleich wie auf der Erde, weil m und D auch auf dem
   
   Mond unverändert sind im Vergleich zur Erde? Also bleibt auch die
   
   Frequenz gleich wie auf der Erde. Hab ich das so richtig verstanden?
   

4. Antwort von nach 7 Stunden 0 hilfreich

   Re: schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpendel)

   Hallo, Bei einer Frage haben wir allerdings eine
   Meinungsverscheidenheit, bzw. sind uns unsicher:
   Ändert sich die Frequenz einer Schraubenfeder, wenn genau die
   gleiche Schraubenfeder mit der gleichen Masse m auch auf dem
   Mond schwingt?
   oder das System sonstwie eine Beschleunigungsänderung erfährt ?
   Es ist immer gut, wenn man unsicher ist und scheinbar Selbstverständliches hinterfragt.
   Es gilt grundsätzlich:
   Jeder Schwinger (oder besser Schwingvorgang)ändert geometrisch seine
   Lage im System wenn die Beschleunigung (äquivalent Anziehungskraft)
   sich ändert.
   Wenn diese Lageänderung den D-Wert (k-Wert, Federkonstante o.a.)
   nicht beeinflußt, wird auch die Schwingfrequenz davon nicht berührt.
   Diese Situation gibt es nur theoretisch.
   Bei praktisch allen Schwingern ändert sich mit der Amplitude
   der D-Wert, entweder weil das Material der Feder spannungsabhängig
   die Elastizitätswerte verändert (Elastizitätsmodul) oder weil die
   Geometrie der Schwingkonstruktion dies erzwingt.
   Letzteres geschieht z.Bsp. bei einem Saitenschwinger, also einer
   Saite welche mit einem (oder vielen) Massepunkten besetzt ist.
   Du wirst keine expliziten Formeln für Schwinger mit veränderlichem
   D-Wert in der Literatur finden,(wie f=Funktion von(m,a,y u.a) weil es
   die nicht gibt.(vielleicht bei ganz einfachen Vorgaben )
   Die Differentialgleichungen dieser Schwingungen sind wahrscheinlich
   so nicht lösbar.
   Deshalb glauben auch manche, welche Physik nur "gelernt" haben, daß
   Beschleunigung keine Einfluß auf "elastische" Schwinger (Uhren !) hat. Bei einem Federpendel ändert sich ja die Frequenz,weil diese
   abhängig von g ist (T=2pi*wurzel(l/g) und g auf dem Mond
   anders ist. (g=anziehungskraft).
   Du meinst hier natürlich nicht Federpendel sondern "Schwerependel",
   also solche Schwinger, welche ohne Beschleunigung stehen bleiben
   würden.
   Gruß VIKTOR
   

   • Antwort von nach 20 Stunden 1 hilfreich

     Re^2: schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpende

     Hallo! Deshalb glauben auch manche, welche Physik nur "gelernt"
     haben, daß
     Beschleunigung keine Einfluß auf "elastische" Schwinger (Uhren
     !) hat.
     Andere hingegen, die Physik "nicht gelernt" haben (und sich daher für kompetenter halten als Albert Einstein), glauben damit die gravitationsbedingte Zeitdillatation erklären zu können - ein Effekt, der unabhängig von der Bauart der Uhr und von der Richtung der Gravitationsbeschleunigung ist, und zu allem Überfluss vom Gravitationspotenzial und nicht der Gravitationsbeschleunigung abhängt.
     
     Auf diese Mängel in ihrer Argumentation wurden sie bereits hingewiesen. Statt diese Mängel einzugestehen, legen sie aber denen, die Physik "nur gelernt" haben, lieber Behauptungen in den Mund, die jene nie geäußert haben, und halten beharrlich an ihrem Unsinn fest.
     
     Eine Diskussion mit denen, die Physik "nicht gelernt" haben, erscheint daher überflüssig.
     
     Michael
     

5. Antwort von nach 17 Stunden 0 hilfreich

   Re: schraubenfeder ( Federpendel) und Fadenpendel)

   Hallo, Ändert sich die Frequenz einer Schraubenfeder, wenn genau die
   gleiche Schraubenfeder mit der gleichen Masse m auch auf dem
   Mond schwingt?
   Ist m die Eigenmasse der Feder selbst oder die einer angehängten zusätzlichen Masse?
   
   Gruß:
   Manni
   

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